DE2020165A1 - Selbsttaetiger Abteufgreifkuebel fuer Bohrzwecke - Google Patents

Description

YD/CP/16745
18. 3. 1970

24. April 1970

Monsieur Pierre, Jean-Marie, Theodore ALLARD "Selbsttätiger Abteufgreifkübel für Bohrzwecke"

Die vorliegende Erfindung betrifft einen selbsttätigen Abteufgreifkübel bzw. - Bagger oder ein ähnliches Bohrgerät dung von Bohrlöchern in verschiedenartigen -^rJTb^d^ii^iötj Bohrlöcher entweder verrohrt odernienir"verrohrt sein und z.B. als Gründung bzw. Unterbau_o4€r'für irgend einen anderen Zweck dienen können.

Es sind schon verschiedene Bauarten von Abteufgreifkübeln bekanntgeworden mit einem zylindrischen Körper welcher einen in diesem Körper verschiebbar angeordneten Kolben einschliesst, an dessen Ende eine oder mehrere für das Graben bzw. Bohren des Erdbodens geeignete Schaufeln bzw. Schalen gelenkbar angeordnet sind. Derartige Abteufgreifkübel waren im allgemeinen an einem durch ein Hebezeug bzw. eine Hubvorrichtung wie Kran oder Winde bet'ätigbares Seil angehängt und umfassten Mittel zur Steuerung bzw. zum Antrieb der Gleitbewegung des Kolbens in dem zylindrischen Körper um abwechselnd das Oeffnen der den Erdboden bohrenden Sohaufeln und

deren Schliessen zu veranlassen, um den Abtrag aus dem Bohrloch herausheben zu können.

Derartige Abteufgreifkübel weisen eine gewisse Anzahl von Nachteilen auf und zwingen den Benutzer eine bestimmte Anzahl'von mehr oder weniger verwickelten Betätigungen die insbesondere die Bohrvorgänge verzögern* durchzuführen. Das Herab- bzw. Herauffahren dieser Kübel wird nämlich durch das Seil eines Hebezeugs gesteuert, während es zweckmässig ist das Schliessen der Schaufeln in dem Bohrloch durch irgend ein unabhängiges Mittel zu steuern. In der selben Weise, wenn einmal der Kübel aus dem Bohrloch herausgehoben war, war es wiederum zweckmässig, das Oeffnen der Schaufeln zu betätigen um den in dem Kübel enthaltenen Abtrag abzuführen. Diese unabhängigen Steuervorgänge der Schaufeln wurden im allgemeinen mit einem Seil durchgeführt. Der lediglich durch das Oeffnen der Schaufeln oder höchstens durch ein langsames Abwikkelns des Seiles der Hubvorrichtung bewirkte Entleerungsvorgang war offensichtlich wenig günstig für das Abführen des Abtrags, insbesondere wenn die Schaufeln verschmutzt waren oder klebrige bzw. anhaftende Stoffe wie weicher Ton oder lettiger Sand enthielten. Diese klebrigen Stoffe waren also hinderlich,wenn man den Bohrvorgang erneuerte und fielen ausserdem oft in das Bohrloch zurrück.

Ferner verursachte die heftige Berührung der Schaufeln mit dem zu durchbohrenden Boden und insbesondere die schlagartige Berührung mit- dem Viaäser häufig ein Bruch bzw. Abreissen des Hubseiles, was die Vorgänge zum Herauffahren und Herab fahren dieser Kübel erheblich erschwerte. Ferner war der Kolben durch eine verwickelte Flaschenzugblockvorrichtung welche den grössten Teil des Kübelkörpers einnahm betätigt, was diese Vorrichtung sehr empfindlich machte und sie stäts in Berührung mit dem Abtrag und mit mehr oder weniger abschleifenden bzw. Verschleiss bewirkenden Stoffen in Berührung brachte. Da der Antriebsmechanismus des Kolbens kompliziert war, war dieser zu einem raschen Verschleiss und häufigen Versagen geneigt.

Ausserdem, in bestimmten Geländen,wo man wiederholte Bohrungen durchführt, kommt es häufig mit der Dauer vor, dass die Bohrloohsdüa eins halbkuglige Gestalt annimmt. Die innere Wandung des "Bohrloches neigt sehr leloht daau, glatt und hart au werden, so ü-'iaa die SöhalUm baw, Schaufln des Abteufkübel® an dia so r Wandung hzis, ausrutschen und aieh aehliessim öhn~> Materi Ö0 9'Ö4S/ 123 1 bad

aufzunehmen* Infolgedessen, wenn man wiederholte Bohrarbeiten durchführt bleiben eine ganze Anzahl dieser Arbeiten erfolglos bzw. unbrauchbar, da man keine Materialien aus dem Bohrloch abzieht. Daraus ergiebt sich eine schnellere Abnutzung bzw. ein schnellerer VerschleiSB der Betriebsausrüatung da es nötig ist eine grössere Anzahl von Bohrvorgängen durchzuführen, als die welche wirklich erforderlich ist.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, war es also zweckmässig die Schaufeln zeitweilig in der Deffnungsstellung festzuhalten, damit diese als Werkzeug zum aushacken bzw. schrämen der Erdböden benutzt werden und die honls glatte, im wesentlichen halbkuglige Wandung des Bohrloches angreifen können«

Sehliesslich wiesen derartige Kübel bisher nur zwei oder drei Schaufeln auf, was die Durchführung eines zylindrischen Bohrloches ' sehr erschwerte. Es war praktisch unmöglich die senkrechte Richtung des Bohrens einzuhalten, was die Durchführung des Bohrens mittels Verrohrung erforderlich machte.

Die vorliegende Erfindung bezweckt allen diesen Nachteilen abzuhelfen und bezieht sich auf einen durchaus selbsttätigen Abteufkübel dessen Gebrauch äusserst einfach ist und der besonders wirksam mit oder ohne Verrohrung in allen Geländen beim Trockenbohren oder beim Bohren im sogar staubhaltigen Wasser ist.

Der erfindungsgemässe selbsttätige Abteufkübel, mit einem . zylindrischen Körper der einen in diesem Körper gleitend verschiebbaren Kolben enthält, an dessen Ende eine oder mehrere_für_das Aufgraben des Erdbodens geeignete Schaufeln gelenkbar angeordnet g sind, wobei der Kübel an einem durch eine Hubvorrichtung gesteuert ttn Seil angehängt ist und steuermittel für die Gleitbewegung des Kolbens im zylindrischen Körper und für die gekoppelte Gelenkbewegung zum Oeffnen und Schliessen der Schaufeln aufweist, ist nämlich dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel für die Bewegungen der Schaufeln einen Einrastbolzen aufweisen, der durch das Aufschlagen der offenen Schaufeln an der Bohrlocheole betätigt wirdu. das Schliessen der Schaufeln ermöglicht, sobald ein Zug am Hubseil stattgefunden hat, wobei Ausklink-*zw. Aualöemittel das Oeffnen der Schaufeln bewirken und durch den Anstoss des Kübels am Ende der AttfwHhrtsfahrt gegen einen den Kolben im zylindrischen Körper freisetzenden Anschlag betätigt werden und gleichzeitig den Kübel von einer bestimmten Höhe ab herunterfallen lassen um das Au«stοssen bzw. Ablösen des in dem Kübel enthaltenen Abtrage zu bewirken,

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während ein Verrieglungsglied in dem Kübelkörper eingeschaltet ist um die Schaufeln zum Zeitpunkt ihres Aufschiagens auf dem Boden zeitweilig in der Offenstellung festzuhalten und mindestens eine selbsttätige Schurre bzw. Rinne diesen Abtrag beim Oeffnen der Schaufeln abführt wobei sie durch die Abwärts bzw. Aufwärtsbewegung des Kübels betätigt wird.

Man begreift also, dass die selbsttätigen Schliess«bzw. Oefnungsvorgänge der Schaufeln sowie das Ausstossen und das schnellere Abführen des Abtrags beim Oeffnen derselben dem erfindungsgemässen Kübel eine größtmögliche Leistungsfähigkeit und eine grosse Einfachheit der Handhabiang verleihen unter Gewährleistung einer ausgezeichneten fiegeliaässsigkeit in den aufeinanderfolgenden Bohrvorgängen. Ferner ist der Abfuhrvorgang des Abtrages nur an die Eigenbewegung des Kübels gebunden? es lässt sich leicht fassen, dass nach dem Ablösen desAbrswme s an den Schaufeln welches gleichzeitig dureli das Oeffnen derselben und durch den plötzlichen Pall des Kübels unter der Wirkung der Schwerkraft und entlang einer voreingestellten Höhe bewirkt wird, die anhaftenden Materialien, welche dadurch aus dem Kübel leicht ausgestossen wurden, in den oben genannten Abführmittel aufgenommen werden könnten um dann z.B.weit vom Bohrloch weggeschleudert zu werden» Jedes Zurückfallen des Abraumes in das Bohrloch ist somit vermieden.

Weitere Merkmale und Torteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher in der nächst eilenden ausführlichen Beschreibung erlgutert werden welche sich auf die beiliegenden nur beispielsweise angegebenen Zeichnungen bezieht. In den Zeichnungen zeigen :

- die Figuren 1,2,3 und 4 schaubildliche Skitaen zur ErIäu<terung der Arbeitsweise des Abteufkübels bei dessen Aufwärts-bzw. Abwärtsbewegungen *

- Figur 5, eine Gesamtansicht im Aufriss welche den am Ausleger eines Hubgerätes angehängten feetriebabereiten Kübel darstellt j

- Figur 6 eine ■ Ansicht im Längsschnitt gemäss Linie VI-VI der Abbildung 8, welche den Kübel mit seinen offenen Schaufeln darstellt;

- Figur 7 eine Ansicht im Schnitt Im Wesentlichen entlang der Linie VII - VII der Figur 8 und in welcher die Schaufeln (in Schlieesstellung) nicht aufgezeichnet eind ;

- Figur 8 eine D.raufeicht des Kübels t

- Figuren.9und 10 -A*elehtea im Schnitt jeweils entlang den Linien IX - IX und X-. $, *»r Figur 6, welche zwei Stellungen des

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Verrieglungsgliedes darstellen?

- Figur 11 eine Ansicht im Schnitt mit abgerissenen Teilen im wesentlichen entlang der Linie XI - XI der Figur 8, in welcher die sich in Oeffnungsstellung befindlichen Schaufeln nicht dargestellt sind }

- Figur 12,eine im wesentlichen gleichartige Ansicht wie die vorangehende und im Schnitt im wesentlichen entlang der linie XII-XII der Abbildung 8, jedoch in welcher die (wiederum nicht dargstellten)Schaufeln in der SchlieBestellung sind und die Steuerbzw. Antriebsmittel für den die Schaufel tragenden Kolben sich in einer anderen Stellung als in derjenigen die durch Figur 11 dargestellt ist befinden j

- Figur 15 eine Ansicht, von unten aus, der geschlossenen und unterschiedlich langen Schaufeln ;

- Figur 14 einen Aufriss der die Schaufeln in Offenstellung (in ausgezogenen Strichen) und in Schliesstellung (in strichpunktierten Linien) darstellt ;

- ?igur 15 eine Ansicht von unten aus,welche vier unterschiedlich lange Schaufeln in Schliessstellung zeigt ;

- Figur 16 einen Aufriss der Schaufeln welche Schau- . fein in Oeffnungsstellung (in ausgezogenen Strichen) und in Schliessstellung (strichpunktiert) zeigt ;

- Figuren 17 und 18 schaubildliche Darstellungen des JJinrastbolzens ;

- Figuren 19 und 20 sohematische Ansichten welche bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Grundwesen der Arbeitsweise eines mit einer Schurre zur Abfuhr des Abraumes auegerüsteten Abteufkübel s erläutern. ; und

- Figuren 21 bis 24 jeweils Jorlguterungen fc_ei einem anderen Ausführungsbeispiel·der Erfindung, der aufeinander folgenden Arbeit sechritte einer Schurre welche geeignet ist, den Abtrag aua dem Bohrloch herauszuschleudern.

Wie in Figur 5. dargestellt, umfasst der irfindungsgemässe selbsttätige Abteufkübel im VmmtUdtmdxmum s/HndiiMta X&pr t «n &··*·( sen Ende eine oder mehrere Selenkschaufeln 3 angeordnet sind. Der ! XSrper 1 ist an dem Ausleger 300a ijgend eines Hebegerätββ 300 mittels tines einzigen Seiles 17 angehängt.

Bezugnehmend Insbesondere auf die Abbildungen 6,7,11 und 12, ist es ersichtlich,dass der Körper 1 einen unteren feil 1b umfasst $ η vtl ehern ein Kolben 2, der einen Satz von drei gelenkig an dem

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Kolbenende angeordneten Schaufeln trägt gleitbar geführt wird. Eine feste Welle 4 ist am oberen Teil 1a des zylindrischen Körpers 1 angeordnet. Um diese Welle herum befinden sich die Betätigungsmittel für den Kolben 2 und swar eine Trommel 5 welche lose um eine Hülse bzw. Muffe 6 die sich frei um die Welle 4 dreht, angeordnet ist, ein ebenfalls um die Hülse 6 herum frei beweglich angeordnetes Zahnrad 7 und ein Bolzen bzw. Stift 8 eier von einem mit der Hülse 6 fest verbundenen Teil 9 getragen wird.

Ketten 10, in einer Anzahl von zwei,gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel, können sich um die Hülse 6 herumwickeln und zwar in Nuten bzw. Aussparungen 11 an den Enden dieser Hülse um . die gerade geführte Gleitbewegung des Kolbens 2 in dem zylindrischen Körper 1 zu erzeugen. Genauer gesagt sind die Enden der mit der Hülse 6 fest verbundenen Ketten 10 an dieser Hülse durch geeignete Mittel wie ein Lappen bzw. Befestigungsteil 12 befestigt (Figur 7) · Die mit dem Kolben 2 verbundenen Enden der Ketten sind an einer feststehenden Stelle 13 des zylindrischen Körpers 1 angehängt, wodurch die Ketten 10 sich um eine Holle 14 herumwickeln können, welche sich um einen Bolzen 15 dreht, der in einer am oberen Umfangsteil des Kolbens 2 vorgesehenen Gabel 16 gelagert ist.

Das Einzelseil 17 ist über eine Ansehlusskausehe 18a an der Trommel 5 befestigt. Man sieht deutlich auf den Abbildungen 7, 11 und 12,dass das Seil 17 in dem oberen Teil 1a des Kübelkörpers durch eine Seilführung bildende herkömmliche Mittel 18, und eine Seilscheibe 19 geführt ist. Die Anschlusskausche 18a ist auf einem Bolzen 20 angeordnet (Figuren 6 und 7) welcher in eine Gabel bildende ., in den Seitenbacken der Trommel 5 vorgesehene Bohrungen21 gelagert ist« Ein eine Seilklemme bildender und mit einer Klemmschraube 23 versehener Ring 22 ist auf die Oberwandung 111 des zylindrischen Körpers 1 aufgesetzt wie es die Figur 6 zeigt. Schliesslich ist das Seil 17 lösbar auf die Trommel 5 aufgesetzt und kann willkürlich in einer der mit 5a, 5b, 5£» und 5d bezeichneten Gabelbohrungen am Umfang der Trommel 5 befestigt bzw. festgelegt werden.

Eine spiralenförmige Feder 24 ist mit ihrem Susserem Ende 25 (Figur 7) an der Trommel 5 und mit ihrem unteren Ende 26 an der Hülse 6 befestigt, wobei diese Feder die relative elastische Drehung der Trommel 5 um die Hülse 6 herum gestattet·

Wie ®a deutlicher aus den Figuren 11 und 12 ersichtlich ist, weist ein Zahnrad bssw. S ehalt rad 7 welches ein Auslösungerad bildet und si oh um die Hülse 6 herum dreht, ein® im wesentlichen kreiabo·»

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genförmige Oeffnung 122 auf. Die Oeffnung 122 weist Zähne 121 auf, die eine Zahnstange bilden, mit welcher ein am Ende des Bolzens 8 angeordnetes Ritzel 120 kämmt.Eine Rückholfeder 124 ist zwischen einem Ende 125 der Oeffnung 122 und einem mit dem Teil 9 fest verbundenen Ansatz bzw. Halter 126 angeordnet. Diese Feder 124 beaufschlagt ständig das Ritzel 120 um es an eine Stellschraube 123 anzudrüeken welche an einem Ende der Oeffnung 122 gelagert ist und in diese hineinragt.

Der Bolzen 8, wie deutlich auf den Abbildungen 6,T7 und 18 gezeigt,erhält durch seinen Teil 31 eine Verschiebungs-bzw. Drehbewegung in einer Führung 32 welche ein Lager bildet und in dem mit der Hülse 6 fest verbundenen Teil 9 vorgesehen ist. Ausserdem beaufschlagt eine Fede^ 33 ständig diesen Bolzen um ihn in Riehtung auf eine entsprechende zylindrische Aussparung 34 in der ™ Trommel 5 zu bewegen und zwar um ihn in ein in die Aussparung 34 eingestecktes Kugellager 35 einzuführen. Das Ende des Bolzens 8 weist eine schiefkantige bzw. abgeschrägte, eine schiefe Ebene bildende fläche 36 auf, so dass diese schiefe Ebene leicht das ablösen des Bolzens 8 von der Trommel 6 durch Abstützung auf das Kugellager 35 bewirkt, während der übrige Teil des Bolzenendes zylindrisch ist und vorteilhafter \feise das Einrasten und Festhalten des Bolzens in der aurch das Kugellager 35 gebildeten Aussparung 34 der Trommel veranlasst.

Eine Stange öder dergleichen 38, welche gemäss einer bestirnten Hubbewegung verschiebbar in dem oberen Teil 111 dee zylindrischen Körpers 1 angeordnet ist, kann durch einen Kranz bzw. Ring j 39 (Figur 12), z.B. aus Gusseisen , betätigt werden, welche durch Ketten oder Seile 40 die an dem Ausleger des Hubgegrätes angehängt sind, gehalten wird. Eine Feder 41 hält die Stange 38 in der oberen Lage, wahrend ein einen Anschlag bildender Halte-bzw. Sperring 4 2: die Hubbewegung dieser Stange begrenzt. Schliesslich beaufschlagt eine Feder 43 (Figuren 11 und 12) den Arm 127 der bei 128 angelenkt ist um ihn in einer im wesentlichen senkrechten und mit der Stange 38 fluchtenden Lage zu halten. Demzufolge, beim Eindringen "der Stange 38 in einer der Rasten des Zahnrades 7, wird diese» lad,.wenn *inWai. das Ausklinken bewirkt worden ist, seine Drehbewe«ioag in der Richtung des Pfeiles F. beenden können (Figur 12) da der laei 128 angelenkte Arm 127 über die aufeinanderfolgenden Zinnen tea KLinken-bzw. Schaltradeβ 7 springen können wird. Dae ufitere Inde des Armes 127 ist geeignet sioh leicht in eine

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Raste des Klinkenrades 7 einzurasten und kann zu diesen Zweck einen eine Rolle 44 tragenden Bügel o.dgl. aufweisen, der in einer' der genannten Rasten zu liegen kommen kann. Schliesslich unterscheidet man auf der Abbildung 12 einen zweiten unteren Kranz bzw. Ring 2ÖO der mittela der Ketten 210 am Auslösungskranz 39 angehängt ist. Dieser zweite Kranz 200 ist dazu bestimmt während seinen Abwärts-und Aufwärtsbewegungen durch Abstützung an die obere Wandung 111 des Kübelkörpers eine selbsttätige Abfuhrsahurre für den Abtrag, welche später beschrieben werden wird»zu betätigen.

Unter Bezugnahme insbesondere auf die Abbildungen 6,9 und ist eine Vorrichtung 101 zum zeitweiligen Festhalten des Kolbens 2 in dem zylindrischöh Körper 1 sichtbar. Diese VerrißgLungs-bzw. Feststellvorrichtung umfasst einen zylindrischen Stift 101 der in P einem mittels eines kleinen Trägers 103 am unteren Teil 1b des Kübelkörpers 1 befestigten Lager 102 angeordnet ist. Der Stift 101 weist an seinem unteren Teil Rippen, "Federkeile, Fahnen o»dgl. 104 auf die z.B. diametral entgegengesetzt und in einer Anzahl von Zwei sind. Der Kopf des Stiftes 101 ist mit einem z.B. auf dem Kopf des Stiftes aufgekeilten Nocken 105 versehen. Eine Rückholfeder 106 ist zwischen dem Ende 107 des Nockens 105 und einer Stelle

108 des zylindrischen Körpers 1 angeordnet. Der Stift 101 und seine Fahnen 104 können oder nicht sich in eine entsprechende Bohrung

109 die in dem oberen Teil 2a dee Kolbens 2 vorgesehen ist einschieben und zwar gemäss einem, von dem Stift 101 um seine senkrechte Achse 101a herum durchgeführten Drehwinkel.

^ Wie aus den figuren 6 und 11 ersichtlich, ist ein Nocken oder eine Rampe bzw. Kurvenführung 110 an einer der Backen der Trommel 5 angebracht, um mit dem Nocken 105 des Stiftes 101 während dem Umlauf der Trommel zusammenwirken zu können.

Wie aus den Figuren 13 bis 16 ersichtlich, sind die Schaufeln 3 vorzugsweise in einer Anzahl von yier vorhanden. Selbstverständlich könnte ein erfindungegemäaser selbsttätiger Kübel auch eine geringere oder höhere Anzahl von Schaufeln aufweisen. Dieae Schaufeln sind mit dem Kolben 2 über Lenker 50 verbunden, welche gelenkig bei 52 (Figur 6) am zylindrischen Körper 1 und bei 53 an den Lenkern angeordnet sind, sodass die Aufwärtβ-und Abwärtsbewegung des Kolben« 2 jeweils das 3chiiessen und das Oeffnen der Schaufeln bewirkt.

Es ist darauf hinzuweisen, dass, wie aus Figur 6 ersichtlich, der kolben 2 einen geneigten inneren Umfangeteil 54 aufweist der

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eine Gegenverjüngung bildet um die Abwärtsbewegung des in dem Küb_elkörper enthaltenen anhaftenden Abraumes zu erleichtern.

Die Schaufeln 3 bestehen aus einem Paar gegenüberliegenden Kürzeren Schaufeln 3a und 3,c und aus einem Paar gegenüberliegenden längeren Schaufeln 3b und 3d wie es die figuren 13 und 14 zeigen. Diese Anordnung ermöglicht den Brdboden in vorteilhafter Weise an zwei verschiedenen Höhen beim Graben anzugreifen» Dagegen stellen die Figuren 15 und 16 eine andere Anordnung der Schaufeln dar, gemäss welcher die vier Schaufeln -3 die gleiche Lange aufweisen.

Der untere Teil 1a und der obere Teil 1b_ des Kübelkörpers 1 können in irgendeiner geeigneten Weise zusammengefügt werden und der obere Teil 1a kann insbesondere eine gewisse Anzahl von Oefnungen bzw, Durchbrüchen aufweisen,, welche besonders vorteilhaft sind, wenn man ein Bohren in schlammhaltigen Wasser durchführt. Das Wasser kann so aus dem Kübelkörper durch zwei Oeffnungen entweichen, welche, an dem oberen Teil desselben beiderseits eines vollen, die Oberwandung des zylingrisehen Körpers 1 bildenden Teiles 111 vorgesehen sind (Figur 8).

Die Figuren 19 und 20 erleutern die weise in welcher die Abfuhr des in dem Kübelkörper 1 enthaltenen Abtrages selbsttätig erfolgen kann. Gemäss dem auf diesen Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiel, umfasst eine bei 75 am Ständer bzw. Rahmen oder Gestell des Hebegerätes 300 angelenkte Schurre 74 einen einen Hebel bildenden Arm 73» der durch ein Seil 72 betätigt wird, welcher bei 77 mit einem anderen Arm verbunden ist, der ebenfalls bei 76 am Hebegerät 300 angelenkt ist und durch die Aufwärtsbewegungen dee KUbelkörpers 1 angetrieben wird; Bin Anschlag 78 beschränkt . die Hubbewegung des Armes 71 unter der Wirkung des durch die Rückholfeder 79 ausgeübten Zuges, welche. z.B. am Ständer der Hubvorrichtung 300 befestigt sein kann. Die Schurre 74" kann eine halbzylindrische gestalt aufweisen um über das Bohrloch 70 gestellt werden zu können und den zylindrischen Kübelkörper 1 während seiner Abwärtsbewegung in diesem Loch durchfahren lassen zu können. figuren 2\ bis 24 stellen .gemäss einem anderen Ausführungsbeispiele eine Schurre 202 dar, die eine Gestalt aufweist, welche besondere geeignet ist um den von dem KUbelkörper 1 kommenden Abtrag wegzuschleudern.Die Seile 201 sind mit ihren jeweilitgen Enden an den zweiten Kranz 200 und an einer Stelle 204 an der Schurre befestigt, während eine Rückholfeder 206 die Stelle 204 mit einem feststehenden 2unkt 205 des Hebegeräts 300 verbin-

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det. Schliesslich wie es deutlicher die Figur 5 zeigtj ist die Schurre 202 bei 203 an einem festen Punkt der Hubvorrichtung 500 angelenkt.

Die Arbeitsweise des Kübels sowie diejenige der Abfuhrmittel für den Abtrag welche soeben vorstehend beschrieben wurden ist besonders verständlich, wenn man sich unter anderem auf die Abbildungen 1 bis 4 bezieht.

Das einzige Zug-und Betätigungsseil, welches das Hubgerät 3Ö0 mit dem Kübel 1 verbindet, befindet sich anfänglich in senkrechter Lage, die bis zu seiner Befestigun^sstelle an der Trommel 5 reicht ; der Bedienungsmann betätigt dan das HtJqgerät 300 bis die offenen Schaufeln 3 mit dem Brdboden in Berührung kommen. Selbstverständlich haben die Ketten 10 ihre grösste Ausdehnung erhalten, da der Kolben 2 sich in der untersten bzw. tiefsten Endstellung befindet (Figuren 1 und 6).

Wenn die Schaufeln 3 mit dem Erdboden in Berührung kommen, wird der Kübelkörper 1 dadurch festgehalten, jedoch, wenn man durch Losegeben das Seil 17 schlaff werden lasst, kann dieser seine Bewegung fortsetzen und sich um die Trommel 5 herum aufwickeln,da . die spiralenförmige Feder 24 während der oben beschriebenen Abwärtsbewegung vorgespannt wurde. Dieses Aufwickeln des Seiles 17 ist insbesondere auf den Figuren 2 und 11 sichtbar. Der Umlauf der Trommel 5 erfolgt also unter der Wirkung der Feder 24 bis der durch die Feder 33 beaufschlagte Bolzen 8 (Figur 6) in die entsprechende Aussparung 34 der Trommel einzurasten kommt. Dieser Einklinkungs_ bzw. Einrastungsvorgang koppelt nun mehr kraftschlüssig die Drehbewegung der Trommel mit derjenigen der Hülse 6, Es ist zu beachten, dass bevor man das Seil 17 schlaff macht, der Kolben 2 in der unteren Lage im Kübelkörper 1 durch den feststellstift 101 verriegelt ist. Die Schaufeln 3 sind also in der Offenstellung zur Zeit ihres Aufschlagensauf den Erdboden festgehalten. Dagegen und wie es später beschrieben werden wird, wird der Kolben 2 selbsttätig bei dem oben beschriebenen Aufwicklungsvorgang- des Seiles entriegelt bzw. freigegeben.

Wenn die Entriegelung des Kolbens 2 also erfolgt ist, kann der Bedienungsmann den Kübel emporheben in dem er einen? !Jug auf das Seil 17 welches die nunmehr kraftschlüsesis; mit der Hülse 6 verbundene Trommel 5 antreibt ausüben l&ss't und so gleichzeitig die Aufwicklung der Ketten 10 um die Hülse herum sowie den Aufstieg des das Sohliessen der Schaufeln 3 um den Abtrag

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herum bewirkenden Kolben 2 veraflüstils jdb zuteachm, dass während diesem Aufwieklühgsvorgang der Ketten, der eigentliche Kübelkörper im wesentlichen statisch al30 ziemlich unbeweglich bleibt und das Seil 17 sich bis zu einer der senkrechten Lage des Seiles naheliegenden Lage abwickelt, wobei diese Lage gegenüber der senkrechten Lage einstellbar und durch das Schliessen der Schaufeln 3 um sich ■-selbst und um den Abtrag herum begrenzt ist (Figur 3).

Zu diesem Zeitpunkt wirkt wo der Zug des einzigen Seiles 17 auf den eigentlichen Kübel um die Aufstiegb ewegung des zylindrischen Körpers 1 zu veranlassen bis die Stange 38 mit dem an dem Ausleger des Hubgeräts angehängten Kranz39. in Behührung kommt. Wie es besser sichtbar auf der Abbildung 12 ist, kommt das Ende 34 der Stange 38 zum einklinken in einer der Rasten des Zahnrades 7. Bs ist zu beachten, dass das Zahnrad zusammen mit der ™ Trommel 5 und der Hülse 6 während der vorher beschriebenen Aufstiegbewegung des Kolbens 2 und des Schliessens der Schaufeln angetrieben worden ist, da das Ritzel 120 des Bolzens 8 ständig im Eingriff mit der Oeffnung 122 dieses Rades bleibt. Durch, abstützung der Stange 38 gegen das Zahnrad 7 zwingt die Aussparung 122 oder genaue^esagt die in dieser Aussparung vorgesehene und mit dem Ritzel 120 des Bolzens 8 kämmende Zahnstange 121 den Bolzen 8 sich zu drehen und seinen rampenförmigen Teil 36 in Arbeitsstellung zu bringen, sgfäass anschliessend und unter der Wirkung der Schwerkraft dieser Bolzen sich leict aus der Aussparung 34 der Trommel 5 herausbewegen kann. Das Ritzel 120 des Bolzens 8 kann sich in der Aussparung 122 bewegen bis dieser Bolzen seine gleich- j zeitige Dreh-und Rückzugbewegung aus der Aussparung 34 beendet hat. Die Hülse 6 ist also dann von der Trommel 5 gelöst und die gleichzeitige umgekehrte Drehung der Hülse und der Trommel erfolgt um jeweils und gleichzeitig das Herunterfallen des Kolbens 2 und das Oeffnen der Schaufeln sowie das Herunterfallen des eigentlichen Kübelkörpers 1 zu bewirken bis das Seil 17 zur senkrechten Lage zurückgekehrt ist, wie es deutlich die Figur 1 zeigt. Der doppelte Aufschlag, welcher durch die. heftige und gleichzeitige Abwärtsbewegung des Kolben« und des Kübelkörpers verursacht wird, hat die sehr leichte Freimachung des anhaftenden Abtrags welcher in diesem· Körper enthalten sein könnte zur Folge. Wie es auf der den Anfang der eoeben beschriebenen Auslösung der Bewegung zeigenden Figur zur Erscheinung kommt stützt sich der zweite Kranz 200 auf der Oberseite des Kübelkörpers ab um die Abfuhrschurre f*r den Abtrag

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in Bewegung zu setzen.

Selbseverständlich kann das soeben beschriebene Arbeitsspiel sich willkürlich wiederholen, von dem Zeitpunkt ab, wo der Abtrag abgeführt worden ist, da die Schaufeln offen und das Seil 17 in der senkrechten Lage sind.

Bs ist also festzustellen, dass ein einziges Seil die Aufwärts-und Abwärtsbewegung des Kübels sowie die Steuerung bzw. den Antrieb der relativen Drehbewegungen der Trommel um die Hülse herum also die Betätigung des Oeffnens und des Schliesseife der Schaufeln bewirkt. Ausserdem, da die, die verschiedenen Steuerglieder tragende Welle 4 am Oberteil des Kübelkörpers gelagert ist, beeinflusst der indem Kübel enthaltene Abtrag nur sehr wenig diese Steuerglieder und der Kübel selbst kann ohne Schaden in das z.B. Wasser enthaltende Bohrloch herunterfallen und zwar mit einer Geschwindigkeit, die zehn Meter in der Sekunde erreichen kann.

Bs ist ebenfalls zu beachten, dass das Seil 17 durch das eine Seilklemme bildendes Mittel 22, 23 festgehalten werden kann. In · manchen Geländen wo das Bohrloch eine etwa halbkugelige Lochgestalt mit glatten Wänden annehmen kann, ist es vorteilhaft, die Schaufeln in der offenen Stellung festhalten zu können, was insbesondere die Durchführung von Schrämhieben und Bohrarbeiten mit einem Bohrkopf bzw. einer Bohrmeissel ermöglicht.

Zu diesem Zweck arbeitet das verriqgaLungsglied 101 in der folgenden Weise. Wenn der Kolben 2 zum unteren Teil des Kübelkörpers 1 hin gleitet, so verschiebt sich der Kolben durch das Vorhandensein seiner Oeffnung 109 entlang des Stiftes 101 und zwar bis zur tiefsten auf der Figur 6 dargestellten und dem Oeffnen der Schaufeln entsprechenden Bndstellung des Kolbens. Während dieser Abwärtsbewegung des Kolbens 2 wird die sich zwischen dem Nocken 105 und dem Kübelkörper 1 befindende Feder 106 gespannt (Figuren 9 und 10). Sobald also der Kolben 2 seine End stellung erreicht hat um die Schaufeln zu Oeffnen bewegen sich die Fahnen bzw. Rippen 104 aus der entsprechenden Oeffnung 109 des Kolbens 2 heraus u.cBee unter der Wirkung der Feder 106, welche bestrebt ist, den Nocken 105, also den Stift 101 in Drehung zu versetzen. Da die Fahnen sich also nicht mehr in einer mit den Nuten der Oeffnung 109 des Kolbens 2 fluchtenden Stellung befinden, so wird der Letztere in der tiefsten Bndstellung in dem Kübelkörper 1 festgehalten und die Schaufeln 3 am iünde des Kolbens 2 sind in der offenen Stellung verriegelt.

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Wie es besser auf Figur 11 zum Vorschein, kommt, wenn man das Seil 17 schlaff macht, damit .die Trommel 5 sich drehen kann, wird die aus der Trommel 5 hervorragende Rampe 110 an den Hocken 105 zum Anstoss kommen, sc/dass der Stift 101 mit seinen Fahnen 104 sich wieder in einer mit den entsprechenden Hüten der Oeffnung 105 des Kolbens 2 fluchtenden Stellung setzt Es ist zu beachten, dass die Rampe 110 etwa um 90° gegenüber dem Befestigungspunkt des Seiles 17 auf der Trommel versetzt ist, (Figur 5), so/dass wenn die Trommel 5 sich in ihrer Drehendstellung befindet nachdem sie sich um etwa un drei Viertel einer vollständigen Umdrehung gedreht.hat, befindet sich die Rampe 110 in der Stellung A gegenüber dem Nocken 105. In dieser Weise, wenn die Drehbewegung der Trommel 5 beendet und also das Einrasten bzw. Einklinken erfolgt ist, Wird der auf dem d Seil 17 ausgeübte Zug dem Kolben 2 gestatten, sich nach oben in dem •zylindrischen Körper 1 zu bewegen, da der Stift 101 in die Verschiebungsstellung gebracht worden ist, wie es soeben beschrieben wurde.

Es ist zu beachten, dass das Einrasten des Bolzens 8 in die Aueepa"rung 34 sehr genau durch Verschiebung der in die Aussparung 122 hineinragenden Schraube 123 eingestellt werden kann(Figuren 11 und 12).

Die Abfuhr des durch die Schurre 202 aufgenommenen Abtrags (Figuren 21 bis 24) erfolgt in der folgenden Weise :Am Ende des Aufwärtshubes hebt der Oberteil 111 des Kübelkörpers 1 den Kranz. 200 auf und bewirkt so die Spannung der Seile 201, also das umkippen der Schurre 202 unter dem Kübelkörper. Wenn die Schaufeln sich ' offnem .fällt der Abtrag in die Schurre 202 (Figuren 22 und 23). Schlieeelich, wenn der Kübelkörper 1 heruntergesunken ist, um eine neu· Bohrung durchzuführen, nimmt er durch seine Abwärtsbewegung den zweiten Kranz 200 mit, und bewirkt also das erschlaffen des Seilee 201, so&ass die Schurre 202 aus dem Weg unter dem Kübelkörper verschwindet um ihn vorbei zu lassen« Die durch die Feder 206 beaufschlagt· Schurre 202 schleudert den Abtrag aus dem Bohrloch 70 heraus« wobei sie sich gleichseitig seitwärts verschiebt (Pigttr 24). Bine derartige Versehwlndschurre Vermeidet, dass der Abtrag in das Bohrloch zurüchfüllt, und ermöglicht die hinderlose jfcurchführung von wiederholten Bohrarbeitegängen. Der Bohrarbeitstmkt kann also schnell und regelmäasig sein«

Die Erfindung 1st selbstverständlich nicht auf die beachriebejse und dargestellt· Ausführung welche nur beispielsweise angegeben

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worden ist, besehrenkt. So können die Ansah! der den Kolben betätigenden Ketten, die Anzahl der am Ende des Kolbens angelenkten
Schaufeln und die für die Ausführung der die Schurre antreibenden Vorrichtungen benutzten Werkstoffe, irgend welche sein. Die Erfindung umfasst also alle Mittel, die den beschriebenen Mitteln technisch gleichwertig sind, sowie deren Terbindungen soweit diese
gemäss dem Erfindungsgedanken durchgeführt werden.

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Claims (15)

PATEJSTTAN S-P RUEOHE

1. Selbsttätiger Abteufkübel für Bohrarbeiten mit einem zylindrischen Körper (1) der einen in diesem Körper gleitbar verschiebbaren Kolben (2) enthält, an dessen Ende eine oder mehrere zum Graben des Erdbodens geeignete Schaufeln (3) gelenkig angeordnet sind, wobei der Kübel an einem durch ein Hubgerät; (300)gesteuertes bzw. angetriebenes Seil (17) angehängt ist und Mittel zugsteuerung der Verschiebebewegung des Kolbens in dem zylindrischen Körper und der zugeordneten Gelenkbewegung beim Oeffnen und Schliess en der Schaufeln umfasdb, dadurch gekennzeichnet/lass Sie die Bewegungen der Schaufeln steuernden Mittel : einen ^inklinkbolzen (8) der durch das Aufschlagen der offenen Schaufeln (3) auf die Bohrlochsohle (70) betätigt wird und das Schliessen der Schaufeln ermöglicht, sobald ein Zug auf das Hubseil ausgeübt worden ist ; Ausklinkmittel (38 , 7) welche das Oeffnen der Schaufeln bewirken und durch, das Anstossen des Kübels am Ende der Aufwärtsbewegung gegen einen Anschlag (39) betätigt werden, wobei dieses Anstossen den Kolben in dem zylindrischen Körper freigibt und gleichzeitig den Kübel von einer bestimmten Höhe herabfallen lässt um das Ausstossen djs in dem Kübel enthaltenen Abtrags zu gewährleisten, während eia Verriegeilungsglied (101) in dem Kübelkörper zwischengeschaltet ist um zeitweilig die Schaufeln in der offenen Stellung zum Zeitpunkt ihres Aufschiagens auf dem Erdboden festzuhalten j und mindestens eine selbsttätige Schurre (74,202) welch© den Abtrag beim Oeffnen der Schaufeln abführt wobei sie während der Abwarts-bzw. Aufwärtsbewegung des Kübels betätigt wird, umfassen.

2. Kübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Bedinungs-kzw.

Zugseil (17) für den Kübel an einer Trommel (5) befestigt ist welche lose drehbar um eine Hülse (6) angeordnet ist, die sich frei um eine am oberen Teil (1a) des zylindrischen Körpers (1) gelagerten Welle (4) dreht, während Ketten (10), welche die Hülse (6) mit dem Kolben (2) verbinden, dem letzteren gestatten eine relative Verschiebebewegung im Körper

(1) durch AufWickelung der Ketten (10) um die Hülse (6) herum durehzufffaMn.

5. Kübel nach Anspruch1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (24) zwischen der Trommel {$) und der Hülse (6) angeordnet ist, um deren relative Drehung zu ermöglichen, insbesondere beim Aufschlagen der Schaufeln (3) auf den Erdboden, während

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der Einklinkbolzen (8) verschiebbar in einem kraftschlüssig mit .der Hülse (6) verbundenen Teil (9) angeordnet ist und ein abgeschrägtes Ende (36) zum Eingreifen in eine Aussparung (34) in der "BaJckenseite der Trommel (5) aufweist.

4. Kübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausklinkmittel aus einem Zahnrad (7) bestehen welches frei drehbar auf der IJülse (6) angeordnet ist, und durch eine Stange (38) betätigt wird welche zum Anschlag an einen an einem Hubgerät (300) angehängten fiing (39) bei der Aufwärtsbewegung des Kübelkörpers kommt.

5« Kübel nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (7) eine Aussparung (122) aufweist welche eine Zahnstange (121) bildet, mit der ein am Ende des Bolzens (8) sitzendes Ritzel (120) kämmt.

6. Kübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das VerriqgaLungsglied einen in einer kraftschlüssig mit dem Zylinderkörper (1) verbundenen Lagerung (102) angeordneten Stift (101) aufweist, welcher Stift mit bahnen bzw. Rippen (104) versehen ist welche entweder oder nicht gleitbar in eine entsprechende Bohrung (109) des Kolbens (2) gemäss dem durch den Stift angenommenen Drehwinkel eindringen können.

7. Kübel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nocken (105) an dem oberen Teil des Stiftes (101) angeordnet ist, während eine Feder (106) zwischen diesem Nocken und einer Stelle des Kübel.körpers (1) befestigt ist um selbsttätig durch Beaufschlagung den Stift (101) in eine, nicht mit der Bohrung (109) des Kolbens (2) in Eingriff stehende Lage zu bringen.

8iKübel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Nokken (105) des Stiftes (101) mit einer an der Backe der Trommel (5) vorstehenden Rampe (110) zusammenwirkt, um die Rückführung des Stiftes (101) in die mit der Bohrung (109) ia Eingriff stehende Stellung beim Umlaufen der Trommel zu gewährleisten.

9. Kübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die AbfuhTBöhurre (74_v202) für den Abtrag wenigstens durch ein Seil (72,201) und durch eine Feder (79,206) die wahrend der AufwKrts- bzw. Abwärtsbewegung des Kübelkörpers betätigt werden angetrieben wird.

10. Kübel nach Anspruch 9# dadurch gekennzeichnet, dass (72) mit einem Arm (71) verbunden ist, welcher gelenkig an dem Geeteil des Hubgeräts angeordnet 1st und sich auf der Oberseite

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des Kübelkörpers während dessen Aufstiegs abstützt*:.

11. Kübel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (201) mit einem an dem Ausleger des Hubgeräts angehängten und an dem Auslösring (39) befestigten Glied (200) verbunden ist.

12. Kübel nach einer der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Trommel (5) mehrere Befestigungsstellen (5a,5b,5c und 5d) für das Seil (17) aufweist, zur Einstellung der Kübelfallhöhe bei der Entriegelung des Bolzens (8) welche die umgekehrte gleichzeitige Drehung der Trommel (5) und der Hülse (6) verursacht.

13· Kübel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (38) verschiebbar am oberen Teil (110) des zylindrischen Körpers (1) angeordnet ist und mit einem Anschlag-bzw. Peststellring (42) und mindestens einer Rückholfeder (41) versehen ist, * während das, das Zahnrad (7) antreibende Ende der Stange mit einem Gelenkarm (127) versehen ist, welcher mittels einer Feder (43) beaufschlagt wird, ura eine mit der Stange (38) fluchtende Stellung einzunehmen.

14. Kübel nach einer der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seilklemme (22,23) an dem oberen Teil (111) des zylindrischen Körpers (1) angeordnet ist.

15. Kübel nach einer der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (2) vier Schaufeln (3a,3b, 3£_f3d) aufweist, welche zwei zu zwei gegenüberliegend und auswechselbar, z.B. paarweise (3a>3£ - 3b»3d) gelenkig angeordnet sind, wobei diese Schaufeln unteraohiedliche Längen aufweisen und zwei jeweils j unterschiedlich lange Schaufelpaare bilden.

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